Tabel Periodik Unsur

Pengelompokan unsur-unsur berdasarkan kemiripan sifat mengalami perkembangan dari yang paling sederhana hingga modren. Sejarah perkembangan tersebut diuraikan pada materi berikut

A. Perkembangan Dasar Pengelompokan Unsur-unsur

1. Pemgelompokan Unsur Berdasarkan Logam dan Non LogamPara ilmua arab dan persia membagi unsur-unsur mejadi dua kelompok, yaitu

lugham (logam) dan Laysa Lugham (bukan logam) pengelompokan unsur-unsur menjadi logam dan bukan logam berlangsung sampai abad – 19.

2. Hukum Triade DobereinerPada tahun 1829, Johan Wolfgang Dobereiner melihat adanya kemiripan sifat yang

ada. Ternyata tiap kelompok terdiri atas tiga unsur, sehingga disebut Triade.Jika unsur-unsur dalam satu triade tersebut disusun menurut kenaikan massa atom-atomnya, terutama massa atom maupun sifat-sifat unsur yang kedua merupakan rata-rata dari massa atom unsur pertama dan ketiga. Penemuan ini memperlihatkan adanya hubungan antara massa atom dengan sifat-sifat unsur.Kelemahan pengelompokan ini terletak pada kenyataan bahwa jumlah unsur yang memiliki kemiripan sifat tidak hanya 3 buah.Tabel Daftar Triade Doberreiner

3. Hukum Oktaf NewlandsTahun 1864, A.R. Newlands mengunakan penemuannya yang disebut hukum oktaf.

Unsur-unsur tersebut disusun berdasarkan kanaikan massa atom relatifnya. Ternyata unsur-unsur yang berselisih 1 oktaf (unsur nomor 1 dengan 8, unsur nomor 2 dengan 9, dst) menujukkan kemiripan sifat atau bisa dikatakan terjadi perubahan sifat unsur yang teraturKecendrungan tersebut dinyatakan sebagai hukum Oktaf Nweland, yaitu : jika unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom maka sifat unsur tersebut akan berulang setelah unsur kedelapan.Tabel pengelompokan unsur dalam Oktaf Newlands

Pada daftar Oktaf Newlands disusun, unsur-unsur gas mulia belum ditemukan ternyata pengelompokan ini hanya sesuai untuk unsur-unsur ringan (Ar rendah).

4. Hukum MendeleyevTahun 1869. Sarjana bangsa Rusia Dmitri Ivanovich Mendeleyev berdasarkan

pengamatan terhadap 63 unsur yang sudah dikenal saat itu, menyimpulkan bahwa sifat-sifat unsur fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Hal itu berarti jika unsur-unsur disusun menurut kanaikan massa atom relatif, sifat-sifat tertentu akan berulang secara periodik.

Mendeleyev juga membuat suatu daftar periodik unsur. Unsur-unsur yang mempunyai persamaan sifat ditempatkan dalam satu lajur vertikal yang disebut golongan. Dalam mengelompokkan unsur – unsur yang mempunyai persamaan sifat ditempatkan dalam satu lajur vertikal yang disebut golongan.

Dalam mengelompokan unsur-unsur, medeleyev lebih menekakankan pada persamaan sifat unsur dibandingkan dengan kenaikan massa atom relatif, sehingga terdapat tempat-temat kosong dalam tabel periodik tersebut. Tempat-tempat kosong ini yang kemudian diramalkan akan diisi unsur-unsur yang waktu itu belum ditemukan. Dikemudian hari ramalan itu terbukti dengan menenukan unsur-unsur yang mempunyai sifat-sifat yang mirip sesuai ramalanya.

Kelemahan Tabel Periodik Mendeleyev sebagai berikut.

a. Penempatan unsur tidak sesuai dengan kenaikan massa atom relatif karena mempertahankan kemiripan sifat unsur dalam satu golongannya.

b. Masih banyak unsur yang belum dikenal pada massa itu sehingga dalam tabel terdapat banyak tempat kosong.

Tabel Periodik Mendeleyev

5. Tabel Periodik ModrenTahun 1914, Henry G. J. Moseley menemukan bahwa unsur dalam tabel periodik

sesuai kenaikan nomor atom. Tabel periodik modren yang disebut juga tabel periodik bentuk panjang, disusun menurut kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Tabel periodik modren ini dapat dikatakan sebagai penyempurnaan Tabel Perodik Mendeleyev.

Tabel Periodik bentuk panjang terdiri atas lajur vertikal (golongan) yang disusun menurut kemiripan sifat dan lajur horizontal (periode) yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atomnya.

a. Lajur vertikal (golongan) ditulis dengan angka Romawi terdiri atas 18 golongan.1) Golongan A (Golongan Utama)

Gol. IA : AlkaliIIA : Alkali TanahIIIA : AliminiumIVA : Karbon

Gol. VA : NitrogenVIA : KalkogenVIIA : HaologenVIIIA (o) : gas mulia

2) Golongan Transisi/Golongan Tambahan Golongan B), terbagi atas:a) Golongan Transisi (Gol.B), yaitu : IIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB (VIII), IB, dan IIB.b) Golongan Transisi Dalam, ada dua deret yaitu :

1) Deret Lantanida (unsur dalam deret ini mempunyai kemiripan sifat dengan 2) Deret Aktinida (unsur dalam deret ini mempunyai kemiripan sifat dengan

Pada periode 6 golongan IIIB terdapat 14 unsur yang sangat mirip sifatnya, yaitu unsur-unsur Lantanida. Demikian juga pada periode 7 yaitu unsur-unsur Aktinida. Supaya tabel ini tidak terlalu panjang, unsur-unsur tersebut ditempatkan tersendiri pada bagian bawah sistem periodik

Golongan B terletak di antara Golongan IIA dan IIIA.

Unsur-unsur yang berada dalam satu golongan mempunyai persamaan sifat karena mempunyai elektron valensi (elekron di kulit terluar) yang sama.

b. Lajur Horizontal (Periode) ditulis dengan angka Arab terdiri atas 7 periodePeriode 1 berisi 2 unsurPeriode 2 berisi 8 unsur Periode 3 birisi 8 unsurPeriode 4 berisi 18 unsurPeriode 15 berisi 18 unsurPeriode 6 berisi 32 unsurPeriode 7 berisi 23 unsur (belum lengkap)

Tabel Periodik Unsur

B. Hubungan Sistem Konfigurasi Elektron dengan Letak Unsur dalam Tabel Periodik UnsurPerhatikan konfigurasi elektron Golongan IA berikut.Golongan IA

Perhatikan juga konvogurasi elektron periode berikut Periode dua

Berdasarkan konfigurasi elektron unsur-unsur tersebut dapat ditarik hubungan antara konfigurasi elektron dengan letak unsur (nomor golongandan periode) dalam tabel periodik sebagai berikut.1. Jumlah elektron valensi : nomor golongan2. Jumlah kulit elektron : nomor Periode

Pengecualian terjadi pada helium, elektron valensinya 2 tetapi terletak pada golonga gas mulia (VIIIA).

C. Sifat –sifat Unsur dan Mass Atom Relatif (Ar)1. Sifat-sifat Unsur

Dengan mengetahui letak periode dan golongan suatu unsur dalam tabel periodik, kita dapat mengetui sifat-sifat unsur tersebut. Nomor atom menentukan jumlah elektron dan jumlah elektron menentukan konfogurasi elektron yang menentukan periode dan golongan unsur. Sementara itu, periode dan golongan mentukan sifat-sifat unsurSifat-sifat unsur dibedakan menjadi dua, yaitu unsur logm dan nonlogam. Unsur logam dan nonlogam menempati posisi yang khas didalam tabel periodik. Unsur-unsur logam terdapt di sebelah kanan tabel periodik.

Ditinjau dari konfigurasi elektron, unsur logam cendrung melepaskan elektron (energi ionisasi kecil), sedangkan unsur nonlogam menangkap elektron (keelektronegatifan besar). Pada tabel periodik. Sifat-sifat logam semakin ke bawah semakin bertambah sedangkan semakin ke kanan semakin berkurang.

Unsur bagian kiri tabel periodik (IA dan IIA) memiliki sifat logam paling kuat, sedangkan unsur-unsur paling kenan (VIIA) mempunyai sifat nonlogam paling kuat. Antara unsur logam dan nonlogam sekaligus.

2. Massa Aeom RelatifMassa satu atom atau massa satu molekul zat memiliki satuan massa atom (sma).

Penentuan massa atom dilakukan dengan cara membandingkan massa atom yang akan ditentukan terhadapa massa atom unsur yang massanya telah ditetapkan (massa atom acuan). Dengan cara ini massa setiap atom dapat ditentukan.

Pada tahun 1825, Jons Jacob Berzelius mendifinisikan massa atom suatu unsur sebagai perbandingan massa satu unsur tersebut terhadap massa satu atom hidrogen. Jika ada pertanyaan bahwa massa atom karbon = 12, maka bisa diartikan bahwa satu atom katbon 12 kali lebih besar daripada massa satu atom hidrogen.

D. Sifat Keperiodikan UnsurSifat keperiodikan unsur adalah sifat-sifat yang berubah secara beraturan sesuai

dengan kenaikan nomor atom unsur.1. Jari-jari Atom

Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom sampai kulit elektron terluar.a. Dalam satu golongan dari atas kebawah jari – jari atom semakin besar.b. Dalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari atom semakin kecil

Penjelasan :

a. Dalam satu golongan dari atas ke bawah, kulit atom bertambah (ingat jumlah kulit=nomo periodik), sehingga jari-jari atom juga bertambah besar.

b. Dari kiri ke kanan, jumlah kulit tetap tetapi muatan inti (nomor atom) dan jumlah elektron pada kulit bertambah. Hal tersebut mengakibatkan gaya tarik-menarik antara inti dengan kulit elektron semakin besar sehingga jari-jari atom makin kecil.

Tabel jari-jari Atom Beberapa Unsur

2. Energi IonisasiEnergi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan elektron

dari suatu atom netral dalam wujud gas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron kedua disebut energi ionisasi adalah energi ionisasi pertamaDapat disimpulkan keperiodikan energi ionisasi sebagai berikut.a. Dalam satu golongan dari atas ke bawah energi ionisasi semakin berkurangb. Dalam satu golongan dari kiri kekanan energi ionisasi cendrung bertambah.

Kecendrungan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut

a. Dari atas kebawah dalam satu golongan jari-jari atom bertambah sehingga daya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kecil. Elektron semakin mudah dilepaskan dan energi yang diperlukan untuk melepaskan makin kecil.

b. Dari kiri kekanan dalam satu periode, daya tarik inti terhadap elektron semakin besar sehingga elektron semakin sukar dilepas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron tentunya semakin besar.

Tabel energi Ionisasi Pertama Unsur-Unsur dalam Tabel Periodik Unsur (Kj/mol)

3. Afinitas Elektron Afinitas elektron adalah besarnya energi yang dibebaskan satu atom netral dalam wujud gas pada waktu menerima satu elektron sehingga terbentuk ion negatif.a. Dalam satu golongan dari atas kebawah afinitas elektron semakin kecil.b. Dalam satu periode dari kiri ke kanak afinitas elektron semakin besar.

Penjelasan.

Apabila ion negatif yang terbentuk stabil, energi dibebaskan dinyatakan dengan tanda negatif (-). Apa bila ion negatif yang terbentuk tidak stabil, energi diperlukan / diserap dinyatakan dengan tanda positif (+).

Kecendrungan dalam afinitas elektron lebih bervariasi dibandingan dengan energi ionisasi

Tabel Harga afinitas Elektron Beberapa Unsur (Kj/mol)

Unsur-unsur halogen (Gol. VIIA) mempunyai afinitas elektron paling besar/paling negatif yang bearti paling mudah menerima elektron.

Kecendrungan afinitas elektron menujukkan pola yang sama dengan pola kecendrungan energi ionisasi.

Grafik kecenderungan afinitas elektron 20 unsur pertama dalam TPU

4. Kelektronegatifan Adalah suatu bilangan yang menyatakan kecendrungan suatu unsur menarik elektron

dalam suatu molekul senyawa.a. Dalam sat golongan dari atas kebawah ke elektronegatifan semakin berkurangb. Dalam satu periodik dari kiri ke kanan ke elektronegtifan unsur-unsur.

Penjelasan :

Tidak ada sifat tertentu yang dapat diukur untuk menentukan / membandingakan kelektronegatifan unsur-unsur.

Energi ionisasi dan afinitas eletron berkaitan dengan besarnya daya tarik elektron. Semakin besar gaya tarik menarik elektron semaikn besar energi ionisasi, juga semakin besar (semakin negatif) afinitas elektron. Jadi, suatu unsur (misalnya Fluor) yang mempunyai energi ionisasi dan afinitas elektron yang besar akan mempunyai keelektroniegatifan yang besar.

Semakin besar keelektronegatifan, unsur cendrung makin mudah membentuk ion negatif. Semakin kecil keelektronegatifan, unsur cendrung makin sulit membentuk ion negatif, dan cendrung semakin mudah membentuk ion positif.

Tabel Skala Elektronegativan Unsur-unsur dalam Tabel Periodik Unsur.